肝癌,作为全球范围内导致癌症相关死亡的第三大主要原因,对人类健康构成严重威胁。令人遗憾的是,约有七成的肝癌患者在确诊时已处于中晚期,失去了最佳的手术治疗机会。对于这些不可切除的肝癌,临床上常用的治疗方案是经导管动脉化疗栓塞术(TACE)联合放射治疗(RT)。然而,传统的化疗药物与放疗在协同增效方面效率不高,且存在脱靶毒性等局限性。
为了突破这些瓶颈,厦门大学公共卫生学院刘刚教授与医学院楚成超教授团队在肝癌精准治疗领域进行了深入研究,并在国际知名学术期刊《Advanced Functional Materials》上发表了题为“X-Ray Triggered Phase SHIFT in Radiosensitizer-Lipiodol Formulation for Controlled Synergistic TAE−XDT Cancer Therapy”的重要研究成果。该团队成功研发出一种新型纳米放射增敏剂-碘油制剂(DSeSeP-API (Lip)),并创新性地提出了“X-tag”(X射线一触即发式相移)策略。这一策略通过X射线诱导的三重动态相移效应,首次实现了栓塞治疗与精准增敏放疗在时间和空间上的协同作用,为肝癌治疗开辟了全新的精准化道路。
核心技术:“3S”效应赋能智能递送
这项创新策略的核心在于其独特的“3S”效应,构建了一个高度智能化的药物递送系统:
1. 相移触发,精准释放(Phase Shift Triggered, Precise Release)
研究团队设计的AuPtICG (API)纳米颗粒搭载了对X射线敏感的二硒键(Se-Se)连接体。通过团队自主研发的SHIFT技术(1S – SHIFT),这些纳米颗粒能够稳定地分散在碘油载体中(2S – Stability)。当TACE将药物精准输送到肿瘤病灶后,首次X射线照射(1X-Tag)会触发二硒键断裂,使原本亲水性较差的放射增敏剂(SeP-API)迅速从碘油相转移到肿瘤组织的水相中(3S – phase Shift,相移)。这种X射线控制的相移机制,有效避免了传统制剂可能出现的过早释放或释放过慢问题,确保药物在肿瘤部位的有效聚集。
2. 时空可控,协同增效(Spatially & Temporally Controlled, Synergistic Enhancement)
利用自主研发的超稳定均匀混合技术(SHIFT),团队成功构建了稳定的碘油-纳米颗粒复合体系。在肿瘤细胞摄取SeP-API达到峰值时,进行第二次X射线照射(2X-XDT)。这次照射激活了高Z元素(Au/Pt)的物理剂量沉积效应以及吲哚菁绿(ICG)的化学活性氧(ROS)生成机制。通过“物理增敏+化学杀伤”的双重途径,该策略显著增强了对肿瘤细胞的杀伤效果,诱导肿瘤细胞凋亡,同时最大限度地减少了对正常组织的损伤,实现了治疗效果的最大化。
3. 三重验证,安全高效(Triple Validation, Safe & Efficient)
该策略的有效性和安全性经过了多层次的严格验证:
- 体外验证:在HepG2细胞(2D)及脱细胞肝模型(3D)中的实验表明,X射线触发后仅0.5小时内即可观察到荧光信号的显著增强,有力证实了相移过程的快速且可控性。
- 体内疗效:在小鼠皮下瘤模型中,API表现出显著的放疗增敏效果。在大鼠原位肝癌模型中,接受DSeSeP-API (Lip)+X治疗组的肿瘤生长抑制率显著高于单一治疗组,且未观察到明显的全身毒性,显示出良好的安全性和高效性。
- 机制创新:通过CT成像与MRI动态监测,研究揭示了碘油作为“能量池”协同纳米颗粒增强X射线沉积的独特机制,这一发现为未来放射增敏剂的设计提供了全新的思路。
临床价值:从“联合治疗”到“精准协同”的跨越
相较于传统的TACE-RT方案,这项新策略成功突破了三大关键瓶颈:
- 稳定性难题:解决了水溶性药物在碘油中易分层的问题,制剂可以稳定保存一周以上,提高了临床应用的便利性。
- 释放可控性:X射线作为精确的“分子开关”,实现了治疗药物在时间和空间上的精准释放,避免了药物在非靶向区域的积累,从而显著降低了全身毒性。
- 协同效应最大化:通过两次X射线照射的巧妙时序设计,确保放射增敏剂在肿瘤细胞内达到最优的富集水平和作用时机,极大地提升了放射治疗的疗效。
研究展望:开启TAE-XDT精准治疗新纪元
这项研究不仅构建了一个形象的“卫星发射式”智能递送系统(将SeP-API“卫星”从碘油载体“火箭”中分离,精准送入肿瘤细胞“轨道”),更首次将X射线触发的相移概念创造性地引入到肝癌的联合治疗中,为开发新型放射增敏剂载体提供了具有普适性的策略。未来,团队将进一步优化“X-tag”的时间窗口,并探索其在肝转移癌等更复杂的癌症场景中的应用,有望为更多癌症患者带来精准治疗的新希望。
这项重要的研究成果已发表于《Advanced Functional Materials》。对于癌症患者而言,了解最新的治疗进展至关重要。虽然这项研究尚处于早期阶段,但它代表了肝癌治疗的未来方向——更精准、更高效的协同疗法。对于许多正在与癌症抗争的患者来说,及时获取最新的药物信息和治疗方案至关重要。如果您对海外新药、靶向药或抗癌药感兴趣,或在寻找可靠的海外购药途径,可以考虑咨询专业的海外医疗服务平台,例如提供AI问诊和药品代购服务的平台,以获取更多信息和支持。
参考文献:
Q. Dai, L. Wang, S. Shao, Z. Jia, S. F. A. Rizvi, X. Gao, M. Teng, H. Chen, E. Ren, C. Chu, G. Liu, X-Ray Triggered Phase SHIFT in Radiosensitizer-Lipiodol Formulation for Controlled Synergistic TAE−XDT Cancer Therapy. Adv. Funct. Mater. 2025, 2501159.
原文链接:
https://doi.org/10.1002/adfm.202501159